JPH04322460A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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- JPH04322460A JPH04322460A JP3090921A JP9092191A JPH04322460A JP H04322460 A JPH04322460 A JP H04322460A JP 3090921 A JP3090921 A JP 3090921A JP 9092191 A JP9092191 A JP 9092191A JP H04322460 A JPH04322460 A JP H04322460A
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- memory cell
- wiring
- gate electrode
- memory device
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Landscapes
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体記憶装置に関し、
特に半導体記憶装置におけるメモリセルの配列構造に関
する。
特に半導体記憶装置におけるメモリセルの配列構造に関
する。
【0002】
【従来の技術】メモリセルが一対のトランスファートラ
ンジスタと一対の駆動トランジスタと一対の負荷抵抗と
からなるMOS型のSRAMを例にとり、図11,図1
2,および図13を参照して、従来の半導体記憶装置に
おけるメモリセルの配列に関する説明をする。図11,
図12,および図13は、メモリセルとビット線,接地
配線,および電源配線との間の電気的な接続関係を示す
平面模式図である。
ンジスタと一対の駆動トランジスタと一対の負荷抵抗と
からなるMOS型のSRAMを例にとり、図11,図1
2,および図13を参照して、従来の半導体記憶装置に
おけるメモリセルの配列に関する説明をする。図11,
図12,および図13は、メモリセルとビット線,接地
配線,および電源配線との間の電気的な接続関係を示す
平面模式図である。
【0003】N型シリコン基板(図示せず)表面にPウ
ェル(図示せず)が設けられ、その表面にはフィールド
酸化膜(図示せず)に囲まれて素子形成領域211が形
成される。素子形成領域211表面にはゲート酸化膜(
図示せず)が設けられている。フィールド酸化膜並びに
ゲート酸化膜上には、第1層のN+型の多結晶シリコン
膜からなるワード線221,222,ゲート電極223
が設けられている。素子形成領域211において、ワー
ド線221,222,ゲート電極223と交差しない領
域にはN+ 拡散層(図示せず)が形成されている。ワ
ード線221と素子形成領域211とによりトランスフ
ァートランジスタT21a,T22aが形成され、ワー
ド線222と素子形成領域211とによりトランスファ
ートランジスタT21b,T22bが形成される。
ェル(図示せず)が設けられ、その表面にはフィールド
酸化膜(図示せず)に囲まれて素子形成領域211が形
成される。素子形成領域211表面にはゲート酸化膜(
図示せず)が設けられている。フィールド酸化膜並びに
ゲート酸化膜上には、第1層のN+型の多結晶シリコン
膜からなるワード線221,222,ゲート電極223
が設けられている。素子形成領域211において、ワー
ド線221,222,ゲート電極223と交差しない領
域にはN+ 拡散層(図示せず)が形成されている。ワ
ード線221と素子形成領域211とによりトランスフ
ァートランジスタT21a,T22aが形成され、ワー
ド線222と素子形成領域211とによりトランスファ
ートランジスタT21b,T22bが形成される。
【0004】トランスファートランジスタT21a,T
21bが共有するN+ 拡散層にはビット線231との
電気的接続のためのコンタクト孔242が設けられ、ト
ランスファートランジスタT22a,T22bが共有す
るN+ 拡散層にはビット線232との電気的接続のた
めのコンタクト孔243が設けられている。アルミニウ
ム膜からなるビット線231,232は対を成し、逆相
の関係にある。ビット線231直下には駆動トランジス
タT23a,T23bが設けられ、ビット線232直下
には駆動トランジスタT24a,T24bが設けられて
いる。駆動トランジスタT23a並びにT24a,駆動
トランジスタT23b並びにT24bはダイレクトコン
タクト孔241を介して各々フリップ・フロップ結合を
している。トランスファートランジスタT21aにおけ
るコンタクト孔242が設けられていない側のN+ 拡
散層は駆動トランジスタT23aのゲート電極223,
駆動トランジスタT24aのドレイン側のN+ 拡散層
と接続し、トランスファートランジスタT22aにおけ
るコンタクト孔243が設けられていない側のN+ 拡
散層は駆動トランジスタT24aのゲート電極223,
駆動トランジスタT23aのドレイン側のN+ 拡散層
と接続し、トランスファートランジスタT21bにおけ
るコンタクト孔242が設けられていない側のN+ 拡
散層は駆動トランジスタT23bのゲート電極223,
駆動トランジスタT24bのドレイン側のN+ 拡散層
と接続し、トランスファートランジスタT22bにおけ
るコンタクト孔243が設けられていない側のN+ 拡
散層は駆動トランジスタT24bのゲート電極223,
駆動トランジスタT23bのドレイン側のN+ 拡散層
と接続している〔図11〕。
21bが共有するN+ 拡散層にはビット線231との
電気的接続のためのコンタクト孔242が設けられ、ト
ランスファートランジスタT22a,T22bが共有す
るN+ 拡散層にはビット線232との電気的接続のた
めのコンタクト孔243が設けられている。アルミニウ
ム膜からなるビット線231,232は対を成し、逆相
の関係にある。ビット線231直下には駆動トランジス
タT23a,T23bが設けられ、ビット線232直下
には駆動トランジスタT24a,T24bが設けられて
いる。駆動トランジスタT23a並びにT24a,駆動
トランジスタT23b並びにT24bはダイレクトコン
タクト孔241を介して各々フリップ・フロップ結合を
している。トランスファートランジスタT21aにおけ
るコンタクト孔242が設けられていない側のN+ 拡
散層は駆動トランジスタT23aのゲート電極223,
駆動トランジスタT24aのドレイン側のN+ 拡散層
と接続し、トランスファートランジスタT22aにおけ
るコンタクト孔243が設けられていない側のN+ 拡
散層は駆動トランジスタT24aのゲート電極223,
駆動トランジスタT23aのドレイン側のN+ 拡散層
と接続し、トランスファートランジスタT21bにおけ
るコンタクト孔242が設けられていない側のN+ 拡
散層は駆動トランジスタT23bのゲート電極223,
駆動トランジスタT24bのドレイン側のN+ 拡散層
と接続し、トランスファートランジスタT22bにおけ
るコンタクト孔243が設けられていない側のN+ 拡
散層は駆動トランジスタT24bのゲート電極223,
駆動トランジスタT23bのドレイン側のN+ 拡散層
と接続している〔図11〕。
【0005】アルミニウム膜からなる接地配線233は
ビット線231の左側に隣接してこれに平行に設けられ
ている。接地配線233はコンタクト孔245を介して
第2層のN+ 型の多結晶シリコン膜225a,225
bと電気的に接続されている。多結晶シリコン膜225
aはコンタクト孔244を介して駆動トランジスタT2
3a,T24aのソース側のN+ 拡散層と電気的に接
続されている。同様に、多結晶シリコン膜225bはコ
ンタクト孔244を介して駆動トランジスタT23b,
T24bのソース側のN+ 拡散層と電気的に接続され
ている〔図12〕。
ビット線231の左側に隣接してこれに平行に設けられ
ている。接地配線233はコンタクト孔245を介して
第2層のN+ 型の多結晶シリコン膜225a,225
bと電気的に接続されている。多結晶シリコン膜225
aはコンタクト孔244を介して駆動トランジスタT2
3a,T24aのソース側のN+ 拡散層と電気的に接
続されている。同様に、多結晶シリコン膜225bはコ
ンタクト孔244を介して駆動トランジスタT23b,
T24bのソース側のN+ 拡散層と電気的に接続され
ている〔図12〕。
【0006】アルミニウム膜からなる電源配線234は
接地配線233の左側に隣接してこれに平行に設けられ
ている。電源配線234はコンタクト孔247を介して
第3のN+ 型の多結晶シリコン膜226と電気的に接
続されている。多結晶シリコン膜226は第2層の高抵
抗の多結晶シリコン膜227と接続される。多結晶シリ
コン膜227はコンタクト孔246を介して駆動トラン
ジスタT23a,T24a,T23b,T24bのゲー
ト電極223に電気的に接続されている。多結晶シリコ
ン膜227は各々の駆動トランジスタの負荷抵抗として
機能している〔図13〕。なお、図示はしてないが、電
源配線234の左側に隣接する領域にもメモリセルが配
列されている。
接地配線233の左側に隣接してこれに平行に設けられ
ている。電源配線234はコンタクト孔247を介して
第3のN+ 型の多結晶シリコン膜226と電気的に接
続されている。多結晶シリコン膜226は第2層の高抵
抗の多結晶シリコン膜227と接続される。多結晶シリ
コン膜227はコンタクト孔246を介して駆動トラン
ジスタT23a,T24a,T23b,T24bのゲー
ト電極223に電気的に接続されている。多結晶シリコ
ン膜227は各々の駆動トランジスタの負荷抵抗として
機能している〔図13〕。なお、図示はしてないが、電
源配線234の左側に隣接する領域にもメモリセルが配
列されている。
【0007】上述したように、接地配線233,電源配
線234からなる配線領域には、ワード線221,22
2,多結晶シリコン膜225a,225b,226は形
成されているが、素子形成領域211,ゲート電極22
3は形成されてない。従って、素子形成領域211,ゲ
ート電極223のパターンの連続性は、配線領域で途切
れることになる。
線234からなる配線領域には、ワード線221,22
2,多結晶シリコン膜225a,225b,226は形
成されているが、素子形成領域211,ゲート電極22
3は形成されてない。従って、素子形成領域211,ゲ
ート電極223のパターンの連続性は、配線領域で途切
れることになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
記憶装置では、メモリセルが連続的に配列されている部
分では各種のパターンの幅は目標値どうりの寸法となる
。しかし、配線領域に隣接する部分では、マイクロ・ロ
ーディング効果とよばれる現象により、パターンの幅が
目標値からずれやすくなる。配線領域に隣接する部分に
おいて、フォトレジスト膜を現像液で現像する段階では
、フォトレジストの幅は太めになる。一方、フォトレジ
スト膜をマスクにしたエッチングに際しては、これとは
逆に、素子形成領域,ゲート電極等のパターンの幅は細
めになる。現状では、現像段階での現象が支配的である
。
記憶装置では、メモリセルが連続的に配列されている部
分では各種のパターンの幅は目標値どうりの寸法となる
。しかし、配線領域に隣接する部分では、マイクロ・ロ
ーディング効果とよばれる現象により、パターンの幅が
目標値からずれやすくなる。配線領域に隣接する部分に
おいて、フォトレジスト膜を現像液で現像する段階では
、フォトレジストの幅は太めになる。一方、フォトレジ
スト膜をマスクにしたエッチングに際しては、これとは
逆に、素子形成領域,ゲート電極等のパターンの幅は細
めになる。現状では、現像段階での現象が支配的である
。
【0009】従来例に沿って述べるならば、例えばトラ
ンジスタT21a並びにT23aのゲート幅およびゲー
ト長はトランジスタT22a並びにT24aのゲート幅
およびゲート長より太めとなる。トランスファートラン
ジスタT21a,T22aに関してはこのような現象に
よる半導体素子特性の半導体記憶装置特性に与える影響
は少ない。しかしながら、駆動トランジスタT23a,
T24aはフリップ・フロップ結合をしているため、半
導体素子特性の差が半導体記憶装置特性に与える影響は
大きく,かつ重大である。すなわち、記憶データの反転
が発生し易いという問題点がある。
ンジスタT21a並びにT23aのゲート幅およびゲー
ト長はトランジスタT22a並びにT24aのゲート幅
およびゲート長より太めとなる。トランスファートラン
ジスタT21a,T22aに関してはこのような現象に
よる半導体素子特性の半導体記憶装置特性に与える影響
は少ない。しかしながら、駆動トランジスタT23a,
T24aはフリップ・フロップ結合をしているため、半
導体素子特性の差が半導体記憶装置特性に与える影響は
大きく,かつ重大である。すなわち、記憶データの反転
が発生し易いという問題点がある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体記憶装置
は、接地配線並びに電源配線からなる配線領域に疑似メ
モリセル(以後、ダミーセルと記す)が設けられている
。好ましくは、ダミーセルが接地配線およびワード線と
の電気的な接続点を有している。好ましくは、ダミーセ
ルにおける素子形成領域のパターンは、メモリセルにお
ける素子形成領域のパターンと同じである。メモリセル
を構成する素子にMOSトランジスタが含まれる場合、
好ましくは、ダミーセルにおけるゲート電極のパターン
は、メモリセルにおけるゲート電極のパターンと同じで
ある。
は、接地配線並びに電源配線からなる配線領域に疑似メ
モリセル(以後、ダミーセルと記す)が設けられている
。好ましくは、ダミーセルが接地配線およびワード線と
の電気的な接続点を有している。好ましくは、ダミーセ
ルにおける素子形成領域のパターンは、メモリセルにお
ける素子形成領域のパターンと同じである。メモリセル
を構成する素子にMOSトランジスタが含まれる場合、
好ましくは、ダミーセルにおけるゲート電極のパターン
は、メモリセルにおけるゲート電極のパターンと同じで
ある。
【0011】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明する
。図1〜図8は本発明の第1の実施例を説明するための
図である。本実施例は、メモリセルが一対のトランスフ
ァートランジスタと一対の駆動トランジスタと一対の負
荷抵抗とからなるMOS型のSRAMに関するものであ
る。図1はメモリセル,ダミーセルの配列と接地電位に
印加された部分とを示す平面模式図である。図2はメモ
リセル2ビット分とダミーセル2ビット分とによる回路
図である。図3はメモリセルと一対のビット線との電気
的な接続関係を示す平面模式図である。図4はメモリセ
ル並びにダミーセルと接地配線との電気的な接続関係を
示す平面模式図である。図5はメモリセルと電源配線と
の電気的な接続関係を示す平面模式図である。図6,図
7,および図8は、図1並びに図3並びに図4並びに図
5における線分A−A’,線分B−B’,および線分B
−B’での断面図である。
。図1〜図8は本発明の第1の実施例を説明するための
図である。本実施例は、メモリセルが一対のトランスフ
ァートランジスタと一対の駆動トランジスタと一対の負
荷抵抗とからなるMOS型のSRAMに関するものであ
る。図1はメモリセル,ダミーセルの配列と接地電位に
印加された部分とを示す平面模式図である。図2はメモ
リセル2ビット分とダミーセル2ビット分とによる回路
図である。図3はメモリセルと一対のビット線との電気
的な接続関係を示す平面模式図である。図4はメモリセ
ル並びにダミーセルと接地配線との電気的な接続関係を
示す平面模式図である。図5はメモリセルと電源配線と
の電気的な接続関係を示す平面模式図である。図6,図
7,および図8は、図1並びに図3並びに図4並びに図
5における線分A−A’,線分B−B’,および線分B
−B’での断面図である。
【0012】まず、図1,図2を参照して、メモリセル
とダミーセルとの配列を説明する。一対のビット線13
1並びに132の下にはメモリセル101a,101b
等が設けられ、接地配線133並びに電源配線134が
設けられた配線領域の下にはダミーセル102a,10
2b等が設けられている。一対のビット線131並びに
132は逆相の関係にある。ビット線131,132,
接地配線133,電源配線134は平行に設けられ、ワ
ード線121,122はこれらに概略直交して設けられ
ている。接地配線並びに電源配線の設けられた配線領域
は、ビット線に平行な方向に数ビット毎にメモリセルの
空隙を設けることにより、形成されている。図示はして
いないが、接地配線133の左側に隣接する領域にも、
メモリセルが設けられている。
とダミーセルとの配列を説明する。一対のビット線13
1並びに132の下にはメモリセル101a,101b
等が設けられ、接地配線133並びに電源配線134が
設けられた配線領域の下にはダミーセル102a,10
2b等が設けられている。一対のビット線131並びに
132は逆相の関係にある。ビット線131,132,
接地配線133,電源配線134は平行に設けられ、ワ
ード線121,122はこれらに概略直交して設けられ
ている。接地配線並びに電源配線の設けられた配線領域
は、ビット線に平行な方向に数ビット毎にメモリセルの
空隙を設けることにより、形成されている。図示はして
いないが、接地配線133の左側に隣接する領域にも、
メモリセルが設けられている。
【0013】メモリセル101aは、一対のトランスフ
ァートランジスタT11a,T12aと、フリップ・フ
ロップ結合した一対の駆動トランジスタT13a,T1
4aと、一対の負荷抵抗とから構成される。同様に、メ
モリセル101bは、一対のトランスファートランジス
タT11b,T12bと、一対の駆動トランジスタT1
3b,T14bと、一対の負荷抵抗とから構成される。 ダミーセル102aは、疑似トランジスタ(以後、ダミ
ートランジスタと記す)D11a,D12a,D13a
,およびD14aとから構成される。同様に、ダミーセ
ル102bは、ダミートランジスタD11b,D12b
,D13b,およびD14bとから構成される。
ァートランジスタT11a,T12aと、フリップ・フ
ロップ結合した一対の駆動トランジスタT13a,T1
4aと、一対の負荷抵抗とから構成される。同様に、メ
モリセル101bは、一対のトランスファートランジス
タT11b,T12bと、一対の駆動トランジスタT1
3b,T14bと、一対の負荷抵抗とから構成される。 ダミーセル102aは、疑似トランジスタ(以後、ダミ
ートランジスタと記す)D11a,D12a,D13a
,およびD14aとから構成される。同様に、ダミーセ
ル102bは、ダミートランジスタD11b,D12b
,D13b,およびD14bとから構成される。
【0014】次に、図1,図2,図4,図6を参照して
、メモリセルおよびダミーセルにおける接地電位に印加
された部分(図1における素子形成領域111並びにゲ
ート電極123のハッチングされた部分が接地電位に印
加されている。)の説明を行なう。
、メモリセルおよびダミーセルにおける接地電位に印加
された部分(図1における素子形成領域111並びにゲ
ート電極123のハッチングされた部分が接地電位に印
加されている。)の説明を行なう。
【0015】N型シリコン基板113表面にPウェル1
14が設けられ、その表面にはフィールド酸化膜115
に囲まれて素子形成領域111が形成される。素子形成
領域111表面にはゲート酸化膜116が設けられてい
る。フィールド酸化膜115並びにゲート酸化膜116
上には、第1層のN+ 型の多結晶シリコン膜からなる
ワード線121,122,ゲート電極123,およびダ
ミーゲート電極124が設けられている。素子形成領域
111において、ワード線121,122,ゲート電極
123,もしくはダミーゲート電極124と交差しない
領域にはN+ 拡散層112が形成されている。
14が設けられ、その表面にはフィールド酸化膜115
に囲まれて素子形成領域111が形成される。素子形成
領域111表面にはゲート酸化膜116が設けられてい
る。フィールド酸化膜115並びにゲート酸化膜116
上には、第1層のN+ 型の多結晶シリコン膜からなる
ワード線121,122,ゲート電極123,およびダ
ミーゲート電極124が設けられている。素子形成領域
111において、ワード線121,122,ゲート電極
123,もしくはダミーゲート電極124と交差しない
領域にはN+ 拡散層112が形成されている。
【0016】ワード線121とN+ 拡散層112とに
よりトランスファートランジスタT11a,T12aお
よびダミートランジスタD11a,D12aが形成され
、ワード線122とN+ 拡散層112とによりトラン
スファートランジスタT11b,T12bおよびダミー
トランジスタD11b,D12bが形成される。ゲート
電極123とN+ 拡散層112とにより駆動トランジ
スタT13a,T14a,T13b,T14bが形成さ
れ、ダミーゲート電極124とN+ 拡散層112とに
よりダミートランジスタD13a,D14a,D13b
,D14bとが形成される。本実施例においては、例え
ばダミーセル102aにおける素子形成領域111,お
よびダミーゲート電極124のパターンとメモリセル1
01aにおける素子形成領域111,およびゲート電極
123のパターンとは鏡像対称になっている。ダミーセ
ル102aにおける素子形成領域111,およびダミー
ゲート電極124のパターンは、メモリセル101aの
右隣のメモリセルにおける素子形成領域111,および
ゲート電極123のパターンと同一である。ダミーセル
102bとメモリセル101bとの間にも同様の関係が
成り立っている。
よりトランスファートランジスタT11a,T12aお
よびダミートランジスタD11a,D12aが形成され
、ワード線122とN+ 拡散層112とによりトラン
スファートランジスタT11b,T12bおよびダミー
トランジスタD11b,D12bが形成される。ゲート
電極123とN+ 拡散層112とにより駆動トランジ
スタT13a,T14a,T13b,T14bが形成さ
れ、ダミーゲート電極124とN+ 拡散層112とに
よりダミートランジスタD13a,D14a,D13b
,D14bとが形成される。本実施例においては、例え
ばダミーセル102aにおける素子形成領域111,お
よびダミーゲート電極124のパターンとメモリセル1
01aにおける素子形成領域111,およびゲート電極
123のパターンとは鏡像対称になっている。ダミーセ
ル102aにおける素子形成領域111,およびダミー
ゲート電極124のパターンは、メモリセル101aの
右隣のメモリセルにおける素子形成領域111,および
ゲート電極123のパターンと同一である。ダミーセル
102bとメモリセル101bとの間にも同様の関係が
成り立っている。
【0017】アルミニウム膜からなる接地配線133は
ダミートランジスタD13a,ダミートランジスタD1
1a,ダミートランジスタD11b,ダミートランジス
タD13b等の上部に設けられている。ダミーセル10
2aにおいて、接地配線133は、コンタクト孔149
を介してダミートランジスタD13aのダミーゲート電
極124と電気的に接続し、コンタクト孔148を介し
てダミートランジスタD11aとダミートランジスタD
11bとが共有するN+ 拡散層112と接続している
。 ダミートランジスタD13aはチャネル領域にダイレク
トコンタクト孔141が設けられているため、これのダ
ミーゲート電極124とソース,ドレインのN+ 拡散
層112とは短絡して接地電位に固定されることになる
。 ダミートランジスタD14aのドレインのN+ 拡散層
112,ダミーゲート電極124は、ダイレクトコンタ
クト孔141を介して接地電位に固定される。ダミート
ランジスタD13aのダイレクトコンタクト孔141,
ダミートランジスタD13aのソースのN+ 拡散層1
12,コンタクト孔144を介して、第2層のN+ 型
の多結晶シリコン膜125aは接地配線133と電気的
に接続される。ダミートランジスタD14aのソースの
N+ 拡散層112はコンタクト孔144を介して多結
晶シリコン膜125aに電気的に接続されることから、
これも接地電位に固定される。ダミーセル102bにつ
いても同様な構成となっており、接地配線133との接
続には、ダミートランジスタD13bのチャネル領域に
設けられたダイレクトコンタクト孔141,第2層のN
+ 型の多結晶シリコン膜125b,コンタクト孔14
4,149が介在している。
ダミートランジスタD13a,ダミートランジスタD1
1a,ダミートランジスタD11b,ダミートランジス
タD13b等の上部に設けられている。ダミーセル10
2aにおいて、接地配線133は、コンタクト孔149
を介してダミートランジスタD13aのダミーゲート電
極124と電気的に接続し、コンタクト孔148を介し
てダミートランジスタD11aとダミートランジスタD
11bとが共有するN+ 拡散層112と接続している
。 ダミートランジスタD13aはチャネル領域にダイレク
トコンタクト孔141が設けられているため、これのダ
ミーゲート電極124とソース,ドレインのN+ 拡散
層112とは短絡して接地電位に固定されることになる
。 ダミートランジスタD14aのドレインのN+ 拡散層
112,ダミーゲート電極124は、ダイレクトコンタ
クト孔141を介して接地電位に固定される。ダミート
ランジスタD13aのダイレクトコンタクト孔141,
ダミートランジスタD13aのソースのN+ 拡散層1
12,コンタクト孔144を介して、第2層のN+ 型
の多結晶シリコン膜125aは接地配線133と電気的
に接続される。ダミートランジスタD14aのソースの
N+ 拡散層112はコンタクト孔144を介して多結
晶シリコン膜125aに電気的に接続されることから、
これも接地電位に固定される。ダミーセル102bにつ
いても同様な構成となっており、接地配線133との接
続には、ダミートランジスタD13bのチャネル領域に
設けられたダイレクトコンタクト孔141,第2層のN
+ 型の多結晶シリコン膜125b,コンタクト孔14
4,149が介在している。
【0018】メモリセル101aにおいては、第2層の
N+ 型の多結晶シリコン膜125aおよびコンタクト
孔144の介在により、駆動トランジスタT13a,T
14aのソースのN+ 拡散層112が接地配線133
に電気的に接続される。メモリセル101bについても
同様に、第2層のN+ 型の多結晶シリコン膜125b
およびコンタクト孔144の介在により、駆動トランジ
スタT13b,T14bのソースのN+ 拡散層112
が接地配線133に電気的に接続される。
N+ 型の多結晶シリコン膜125aおよびコンタクト
孔144の介在により、駆動トランジスタT13a,T
14aのソースのN+ 拡散層112が接地配線133
に電気的に接続される。メモリセル101bについても
同様に、第2層のN+ 型の多結晶シリコン膜125b
およびコンタクト孔144の介在により、駆動トランジ
スタT13b,T14bのソースのN+ 拡散層112
が接地配線133に電気的に接続される。
【0019】次に、図3,図8を参照して、メモリセル
101aとビット線131,132との接続と、メモリ
セル101bとビット線131,132との接続とを説
明する。ビット線131,132はアルミニウム膜から
なる。ビット線131は駆動トランジスタT13a,ト
ランスファートランジスタT11a,トランスファート
ランジスタT11b,駆動トランジスタT13bの上部
に設けられ、ビット線132は駆動トランジスタT14
a,トランスファートランジスタT12a,トランスフ
ァートランジスタT12b,駆動トランジスタT14b
の上部に設けられている。ビット線131は、トランス
ファートランジスタT11aとトランスファートランジ
スタT11bとが共有するN+ 拡散層112に設けら
れたコンタクト孔142を介して、トランスファートラ
ンジスタT11aとトランスファートランジスタT11
bとに電気的に接続する。同様に、ビット線132は、
トランスファートランジスタT12aとトランスファー
トランジスタT12bとが共有するN+ 拡散層112
に設けられたコンタクト孔143を介して、トランスフ
ァートランジスタT12aとトランスファートランジス
タT12bとに電気的に接続する。駆動トランジスタT
13a,T14aのフリップ・フロップ結合は、ダイレ
クトコンタクト孔141の介在により実現する。
101aとビット線131,132との接続と、メモリ
セル101bとビット線131,132との接続とを説
明する。ビット線131,132はアルミニウム膜から
なる。ビット線131は駆動トランジスタT13a,ト
ランスファートランジスタT11a,トランスファート
ランジスタT11b,駆動トランジスタT13bの上部
に設けられ、ビット線132は駆動トランジスタT14
a,トランスファートランジスタT12a,トランスフ
ァートランジスタT12b,駆動トランジスタT14b
の上部に設けられている。ビット線131は、トランス
ファートランジスタT11aとトランスファートランジ
スタT11bとが共有するN+ 拡散層112に設けら
れたコンタクト孔142を介して、トランスファートラ
ンジスタT11aとトランスファートランジスタT11
bとに電気的に接続する。同様に、ビット線132は、
トランスファートランジスタT12aとトランスファー
トランジスタT12bとが共有するN+ 拡散層112
に設けられたコンタクト孔143を介して、トランスフ
ァートランジスタT12aとトランスファートランジス
タT12bとに電気的に接続する。駆動トランジスタT
13a,T14aのフリップ・フロップ結合は、ダイレ
クトコンタクト孔141の介在により実現する。
【0020】次に、図5,図7,図8を参照して、メモ
リセル101a,101bと電源配線134との接続を
説明する。電源配線134はアルミニウム膜からなる。 電源配線134はダミートランズシタD14a,ダミー
トランジスタD12a,ダミートランジスタD12b,
ダミートランジスタD14b等の上部に設けられている
。電源配線134とダミートランズシタD14a,ダミ
ートランジスタD12a,ダミートランジスタD12b
,ダミートランジスタD14b等との間には、第3層の
N+ 型の多結晶シリコン膜126が介在する。コンタ
クト孔147を介して、電源配線134と多結晶シリコ
ン膜126とは電気的に接続している。多結晶シリコン
膜126は第3層の高抵抗の多結晶シリコン膜127と
接続している。コンタクト孔146を介して、駆動トラ
ンジスタT13a,T14a,T13b,T14bのゲ
ート電極123と多結晶シリコン膜127とは接続して
いる。多結晶シリコン膜127はこれら駆動トランジス
タの負荷抵抗として機能する。多結晶シリコン膜127
の形成方法について説明する。第3層の高抵抗の多結晶
シリコン膜を全面に堆積し、これをパターニングした後
、多結晶シリコン膜127を形成する部分にのみこれを
覆うシリコン窒化膜117を被着する。その後、シリコ
ン窒化膜117で覆われていない部分にのみN型の不純
物を導入し、多結晶シリコン膜126,127を形成す
る。
リセル101a,101bと電源配線134との接続を
説明する。電源配線134はアルミニウム膜からなる。 電源配線134はダミートランズシタD14a,ダミー
トランジスタD12a,ダミートランジスタD12b,
ダミートランジスタD14b等の上部に設けられている
。電源配線134とダミートランズシタD14a,ダミ
ートランジスタD12a,ダミートランジスタD12b
,ダミートランジスタD14b等との間には、第3層の
N+ 型の多結晶シリコン膜126が介在する。コンタ
クト孔147を介して、電源配線134と多結晶シリコ
ン膜126とは電気的に接続している。多結晶シリコン
膜126は第3層の高抵抗の多結晶シリコン膜127と
接続している。コンタクト孔146を介して、駆動トラ
ンジスタT13a,T14a,T13b,T14bのゲ
ート電極123と多結晶シリコン膜127とは接続して
いる。多結晶シリコン膜127はこれら駆動トランジス
タの負荷抵抗として機能する。多結晶シリコン膜127
の形成方法について説明する。第3層の高抵抗の多結晶
シリコン膜を全面に堆積し、これをパターニングした後
、多結晶シリコン膜127を形成する部分にのみこれを
覆うシリコン窒化膜117を被着する。その後、シリコ
ン窒化膜117で覆われていない部分にのみN型の不純
物を導入し、多結晶シリコン膜126,127を形成す
る。
【0021】本実施例では、配線領域の下に設けられた
ダミーセルの素子形成領域およびダミーゲート電極のパ
ターンが、左右に隣接するメモリセルの間の素子形成領
域およびゲート電極のパターンの関係と同様に、隣接す
るメモリセルの素子形成領域およびゲート電極のパター
ンと鏡像関係にあるため、これらのパターンの連続性が
途切れることは避けられる。このため、マイクロ・ロー
ディング効果による影響は緩和される。また、ダミーセ
ルを構成するダミートランジスタの接続が上述のように
なっているため、各ダミートランジスタにおける少なく
とも1つの端子は接地電位に固定されている。
ダミーセルの素子形成領域およびダミーゲート電極のパ
ターンが、左右に隣接するメモリセルの間の素子形成領
域およびゲート電極のパターンの関係と同様に、隣接す
るメモリセルの素子形成領域およびゲート電極のパター
ンと鏡像関係にあるため、これらのパターンの連続性が
途切れることは避けられる。このため、マイクロ・ロー
ディング効果による影響は緩和される。また、ダミーセ
ルを構成するダミートランジスタの接続が上述のように
なっているため、各ダミートランジスタにおける少なく
とも1つの端子は接地電位に固定されている。
【0022】図9,図10は本発明の第2の実施例を説
明するための図である。図9(a)は本実施例を説明す
るとめの平面模式図であり、図9(b)は本実施例を説
明するとめの回路図である。図10は図9(a)におけ
る線分D−D’での断面図である。
明するための図である。図9(a)は本実施例を説明す
るとめの平面模式図であり、図9(b)は本実施例を説
明するとめの回路図である。図10は図9(a)におけ
る線分D−D’での断面図である。
【0023】本実施例では、図9に示すように、メモリ
セルは一対の負荷抵抗と一対の駆動トランジスタT13
c,T14cと一対のトランスファートランジスタT1
1c,T12cとから構成されている。トランジスタ間
の接続は第1の実施例と同様である。また、ダミーセル
はダミートランジスタD11c,D12c,D13c,
D14cとから構成され、これらの接続も第1の実施例
と同様である。本実施例と第1の実施例との違いは、図
9(a),図10に示すように、接地配線133と第2
層のN+ 型の多結晶シリコン膜125cとの接続方法
にある。すなわち、接地配線133は、コンタクト孔1
45を介して、多結晶シリコン膜125cと接続してい
る。多結晶シリコン膜125cは、コンタクト孔144
を介してダミートランジスタD13c,D14cのN+
拡散層112と接続し、コンタクト孔144を介して
駆動トランジスタT13c,T14cのソースとなるN
+ 拡散層112と接続している。ダミーセルにおける
回路接続は、第1の実施例と同様に、ダミートランジス
タD13cのチャネル領域にダイレクトコンタクト孔1
41を設けることにより、実現される。
セルは一対の負荷抵抗と一対の駆動トランジスタT13
c,T14cと一対のトランスファートランジスタT1
1c,T12cとから構成されている。トランジスタ間
の接続は第1の実施例と同様である。また、ダミーセル
はダミートランジスタD11c,D12c,D13c,
D14cとから構成され、これらの接続も第1の実施例
と同様である。本実施例と第1の実施例との違いは、図
9(a),図10に示すように、接地配線133と第2
層のN+ 型の多結晶シリコン膜125cとの接続方法
にある。すなわち、接地配線133は、コンタクト孔1
45を介して、多結晶シリコン膜125cと接続してい
る。多結晶シリコン膜125cは、コンタクト孔144
を介してダミートランジスタD13c,D14cのN+
拡散層112と接続し、コンタクト孔144を介して
駆動トランジスタT13c,T14cのソースとなるN
+ 拡散層112と接続している。ダミーセルにおける
回路接続は、第1の実施例と同様に、ダミートランジス
タD13cのチャネル領域にダイレクトコンタクト孔1
41を設けることにより、実現される。
【0024】本実施例は、接地配線133と駆動トラン
ジスタT13c,T14cのソースとの接続に介在する
ものが第1の実施例より少ないため、接地配線とメモリ
セルとの間のコンタクト抵抗は第1の実施例より低減さ
れる。
ジスタT13c,T14cのソースとの接続に介在する
ものが第1の実施例より少ないため、接地配線とメモリ
セルとの間のコンタクト抵抗は第1の実施例より低減さ
れる。
【0025】なお、第1,第2の実施例はMOSトラン
ジスタによるSRAMに本発明を適用した例であるが、
本発明は他の半導体記憶装置,例えばDRAM,バイポ
ーラトランジスタによるSRAM,Bi−CMOSによ
るSRAM,マスクROM,不揮発性メモリ,等にも適
用できる。
ジスタによるSRAMに本発明を適用した例であるが、
本発明は他の半導体記憶装置,例えばDRAM,バイポ
ーラトランジスタによるSRAM,Bi−CMOSによ
るSRAM,マスクROM,不揮発性メモリ,等にも適
用できる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明の半導体記憶
装置は、接地配線および電源配線からなる配線領域の下
に、少なくとも素子形成領域の形状がメモリセルのそれ
と同じになるダミーセルを設けることにより、配線領域
に隣接した部分におけるメモリセルを構成する素子の寸
法が目標値よりずれるマイクロ・ローディング効果を低
減することが可能となる。例えば、MOSトランジスタ
による構成されるSRAMにおいて、特に従来みられた
配線領域に隣接した部分における駆動トランジスタのゲ
ート長,ゲート幅が太ることによる記憶データの反転の
発生を防止するには有効である。
装置は、接地配線および電源配線からなる配線領域の下
に、少なくとも素子形成領域の形状がメモリセルのそれ
と同じになるダミーセルを設けることにより、配線領域
に隣接した部分におけるメモリセルを構成する素子の寸
法が目標値よりずれるマイクロ・ローディング効果を低
減することが可能となる。例えば、MOSトランジスタ
による構成されるSRAMにおいて、特に従来みられた
配線領域に隣接した部分における駆動トランジスタのゲ
ート長,ゲート幅が太ることによる記憶データの反転の
発生を防止するには有効である。
【図1】本発明の第1の実施例を説明するための平面模
式図である。
式図である。
【図2】本発明の第1の実施例を説明するための回路図
である。
である。
【図3】本発明の第1の実施例を説明するための平面模
式図である。
式図である。
【図4】本発明の第1の実施例を説明するための平面模
式図である。
式図である。
【図5】本発明の第1の実施例を説明するための平面模
式図である。
式図である。
【図6】本発明の第1の実施例を説明するための断面図
であり、図1,図3,図4,図5における線分A−A’
での断面図である。
であり、図1,図3,図4,図5における線分A−A’
での断面図である。
【図7】本発明の第1の実施例を説明するための断面図
であり、図1,図3,図4,図5における線分B−B’
での断面図である。
であり、図1,図3,図4,図5における線分B−B’
での断面図である。
【図8】本発明の第1の実施例を説明するための断面図
であり、図1,図3,図4,図5における線分C−C’
での断面図である。
であり、図1,図3,図4,図5における線分C−C’
での断面図である。
【図9】本発明の第2の実施例を説明するための図であ
り、分図(a)は平面模式図,分図(b)は回路図であ
る。
り、分図(a)は平面模式図,分図(b)は回路図であ
る。
【図10】本発明の第2の実施例を説明するための断面
図であり、図9(a)における線分D−D’での断面図
である。
図であり、図9(a)における線分D−D’での断面図
である。
【図11】従来の半導体記憶装置を説明するための平面
模式図である。
模式図である。
【図12】従来の半導体記憶装置を説明するための平面
模式図である。
模式図である。
【図13】従来の半導体記憶装置を説明するための平面
模式図である。
模式図である。
101a,101b,101c,201a,201b
メモリセル 102a,102b,102c ダミーセル11
1,211 素子形成領域 112 N+ 拡散層 113 N型シリコン基板 114 Pウェル 115 フィールド酸化膜 116 ゲート酸化膜 117 シリコン窒化膜 121,122,221,222 ワード線12
3,223 ゲート電極 124 ダミーゲート電極 125a,125b,125c,126,127,22
5a,225b,226,227 多結晶シリコ
ン膜131,132,231,232 ビット線
133,233 接地配線 134,234 電源配線
メモリセル 102a,102b,102c ダミーセル11
1,211 素子形成領域 112 N+ 拡散層 113 N型シリコン基板 114 Pウェル 115 フィールド酸化膜 116 ゲート酸化膜 117 シリコン窒化膜 121,122,221,222 ワード線12
3,223 ゲート電極 124 ダミーゲート電極 125a,125b,125c,126,127,22
5a,225b,226,227 多結晶シリコ
ン膜131,132,231,232 ビット線
133,233 接地配線 134,234 電源配線
Claims (7)
- 【請求項1】 格子状に配列されたメモリセル,ビッ
ト線,前記ビット線に概略平行な接地配線並びに電源配
線,および前記ビット線に概略直交するワード線とを有
し、前記ビット線に平行な方向に所定ビット数毎に設け
られた前記メモリセルの空隙に前記接地配線および前記
電源配線の配線領域が形成された半導体記憶装置におい
て、前記接地配線および前記電源配線の前記配線領域に
疑似メモリセルを有することを特徴とする半導体記憶装
置。 - 【請求項2】 前記疑似メモリセルが前記接地配線お
よび前記ワード線との電気的な接続点を有することを特
徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。 - 【請求項3】 前記疑似メモリセルを構成する素子の
一端が前記接地配線との電気的な接続点を有することを
特徴とする請求項2記載の半導体記憶装置。 - 【請求項4】 前記疑似メモリセルの素子形成領域の
形状が前記メモリセルの素子形成領域の形状と概略同一
であることを特徴とする請求項2記載の半導体記憶装置
。 - 【請求項5】 前記疑似メモリセルの素子形成領域の
形状が前記メモリセルの素子形成領域の形状と概略同一
であることを特徴とする請求項3記載の半導体記憶装置
。 - 【請求項6】 前記メモリセルを構成する素子にMO
Sトランジスタが含まれる半導体記憶装置において、前
記疑似メモリセルのゲート電極の形状が前記メモリセル
のゲート電極の形状と概略同一であることを特徴とする
請求項4記載の半導体記憶装置。 - 【請求項7】 前記メモリセルを構成する素子にMO
Sトランジスタが含まれる半導体記憶装置において、前
記疑似メモリセルのゲート電極の形状が前記メモリセル
のゲート電極の形状と概略同一であることを特徴とする
請求項5記載の半導体記憶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09092191A JP3200862B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09092191A JP3200862B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 半導体記憶装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04322460A true JPH04322460A (ja) | 1992-11-12 |
| JP3200862B2 JP3200862B2 (ja) | 2001-08-20 |
Family
ID=14011895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09092191A Expired - Fee Related JP3200862B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 半導体記憶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3200862B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6084256A (en) * | 1996-04-10 | 2000-07-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor integrated circuit device |
| US6295222B2 (en) | 2000-01-28 | 2001-09-25 | Mitsubishi Kabushiki Kaisha | Semiconductor memory device with two layers of bit lines |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP09092191A patent/JP3200862B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6084256A (en) * | 1996-04-10 | 2000-07-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor integrated circuit device |
| US6295222B2 (en) | 2000-01-28 | 2001-09-25 | Mitsubishi Kabushiki Kaisha | Semiconductor memory device with two layers of bit lines |
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| JP3200862B2 (ja) | 2001-08-20 |
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